Ni-SiC納米復(fù)合電鍍工藝的研究.pdf

1、使普通金屬材料表面獲得高硬度、高耐磨及高耐蝕性能,復(fù)合電鍍是最直接和最有效的方法。而納米材料的出現(xiàn)給復(fù)合電鍍技術(shù)帶來(lái)了新的發(fā)展方向。納米材料以其優(yōu)異的物理、化學(xué)性能顯示出了比一般材料更為優(yōu)越的性能。在復(fù)合電鍍液中以納米顆粒代替微米顆粒,可制備比微米復(fù)合鍍層各項(xiàng)性能更為優(yōu)異的納米復(fù)合鍍層,既提高了鍍層的性能,又減少了材料的消耗。作者在普通瓦特電鍍鎳液中加入納米SiC顆粒,以銅為基體制備了Ni-SiC納米復(fù)合電鍍層。探索并解決了復(fù)合電鍍技術(shù)

2、中關(guān)鍵問(wèn)題——納米顆粒在電鍍液中均勻而穩(wěn)定地分散,通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)確定了適宜的技術(shù)路線(xiàn)和最佳的電鍍工藝參數(shù);對(duì)復(fù)合鍍層的性能測(cè)試和形貌表征,建立了獲得性能優(yōu)異的復(fù)合鍍層必須使納米顆粒彌散地分布在復(fù)合鍍層之中的概念。為此,本文主要進(jìn)行了如下研究工作:1、選擇合適的分散方法。分別采用了機(jī)械攪拌、調(diào)節(jié)pH、超聲分散和添加表面活性劑的方法,重點(diǎn)研究了不同類(lèi)型表面活性劑對(duì)納米SiC在復(fù)合電鍍液中分散的均勻性與穩(wěn)定性。通過(guò)實(shí)驗(yàn)選定陰離子表面活性劑和非離

3、子表面活性劑(2∶1)復(fù)配作為分散劑,分散效果最好,且最佳用量為0.4g/L。2、采用單因素試驗(yàn)方法,就電鍍工藝參數(shù)對(duì)復(fù)合鍍層性能的影響進(jìn)行了分析,討論了鍍液中納米SiC含量、pH、鍍液溫度和陰極電流密度等主要工藝參數(shù)的選擇范圍。然后,以設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)確定了制備鎳基納米SiC復(fù)合鍍層的最佳電鍍工藝參數(shù):SiC含量4g/L;電流密度3A/dm2;鍍液溫度30℃;攪拌速率120r/min;pH4。3、測(cè)定了復(fù)合電鍍層的厚度、硬度、孔隙率、耐蝕